遗传工程说课

1、遗传工程学 遗传工程学的发展是二十世纪生命科学界最大成就之一，在二十一世纪的今天，遗传工程学的发展更使得我们有可能在这一个世纪改写人类物种演化的过程，生为这个世纪开创者的我们，不得不对这种技术有一个较深入的了解。DNA:生命的信使突变影响基因表现的因子遗传工程在医学方面的应用遗传工程在农业方面的应用遗传工程在食品的应用DNA:生命的信使1865年奥地利休士门德尔发表他的研究报告，植物杂交试验（Experiment in plant hybridization） DNA 全名为脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid)，是存在于所有生物（除了RNA病毒外）的遗传因子。而基因，即是

2、由DNA（脱氧核醣核酸）组成。 基因体 (Genome) 四种“字母”编成的生命书基因体 (Genome) 四种“字母”编成的 生命书DNA - 两条大分子串 形成的双螺旋四种大分子 - A,C,G,T大分子串 - 四种“字母” 编成的文章基因体 染色体所有的 DNA生命的起源 人类有 二十四种染色体突变何谓基因突变? 基因突变具有普遍性、随机性、稀有性、不定向性和有害性等特点.体细胞的突变 发生在体细胞的突变并不会遗传给下一代，但这些突变的细胞在人体 会分裂、增值，且其形成的细胞也具有突变的基因。生殖细胞的突变 发生在卵子或精子之DNA突变可能会藉由卵子或精子传给下一代。自发性突变 除了环境

3、的影响之外，DNA碱基序列本身也会自发性的发生变化，只是机率比较低而已。 非自发性突变 自然突变频率极低,但相当稳定不同基因的突变频率,差异很大。诱发突变的频率远远高于自然突变。 果蝇的突变四翅果蝇关键科学家关键科学家Gregor Mendel伊恩 Wilmut 丹尼尔 Nathans Gregor Mendel1865 年2 月遗传学之父出生1856年开始豌豆植物杂交耕种1865 年2 月发表植物杂交试验1900 年德国的Correns ， 荷兰的 Vries 和奥地利的Erich 发现因此诞生了Mendelian 遗传定律伊恩 Wilmut Wilmut 出生在1944年7 月7 日青年时

4、期 作梦都想成为农夫1995 年复制羊的成功的实验 他的发现对科学界和世界有永恒 的冲击Wilmut 阐明, 复制人拿走人的独特和个性它的基因也被修改,这是复制人的缺点。 丹尼尔 Nathans 1928 年Nathans 出生在特拉华。影响Nathans 人生的是他的教授Oliver Lowry，他说服Nathans 不当医生，应该作科学研究。和哈密尔顿史密斯发明的制约酵素，得到了1978 年生理或医学诺贝尔奖。遗传工程在医学方面的应用基因工程在医学上的应用 基因工程应用在医学和医疗保健上有很多。我们挑出下列几项做说明 :疫苗干细胞研究基因测试 疫苗经由基因工程 , 更加安全的疫苗可能被发现

5、。首先, 科学家需要辨认基因, 刺激身体生产抗体, 提供防护免疫的致病性( 疾病导致的) 病毒。DNA的部份被隔绝和然后被合并建立的无害的病毒譬如:天花的接种。 这新再组合病毒被用作为疫苗。这些疫苗更加安全, 因为他们没暴露患者于实际病毒, 不会 冒险疏忽传染, 这是 艾滋病疫苗非常重要考虑。 这个方法也许可用的在疟疾和血吸虫病疫苗的研发。 干细胞研究干细胞是年轻胚胎细胞可以长成各种各样的类型组织细胞 , 譬如脑子 , 心脏 ,胃等。这些细胞可能被使用替换损坏的人体器官。以这个方法创造组织是安全的 , 比使用捐赠的组织更有可靠来源。也可用来替换不增长的细胞 , 譬如脑细胞。但为什么有是许多不同

6、意见 ? 干细胞取自胚胎 , 胚胎被毁坏 , 因此某些人说这是谋杀。 基因测试 某些基因导致许多疾病, 更多的其他基因 导至人 行为及身理不正常 。为何会发生呢? 记得, 基因包含信息修造蛋白质人体的基本组成部分。 变化的基因有时导致未制的蛋白质失去功能。 科学家相信超过4,000 种疾病起因于变化的基因 , 从父母继承而来。包括: 唐氏症 囊状纤维变性 , 肌肉失调, 聋耳, 乳癌 , 和 镰刀细胞贫血症。 遗传工程在农业方面的应用未来农业在媒体上常听到有机农业、安心蔬菜、精致农业等推广促销，就是针对日益严重的环境污染而产生的新农业革命。基因食品您吃过基因改造食品吗？ 其实基因改造食品可能正

7、充斥在超级巿场的商品架上呢！生物农药要怎么样吃才能吃出健康？有机食品蓬勃兴起的原因，强调的就是不使用任何农药，但有机作物的产量并不高，在巿面上反倒变成了高消费产品。 食品安检基因食品是否安全，至今在世界上已是一个倍受争议的话题。我们把改造后的基因或蛋白质食入后，究竟会不会对人体健康造成威胁？ 转殖鱼类如何利用生物技术来使我们平日享用的鱼儿又肥又美味呢？ 细菌肥料我们知道农夫会使用含氮、磷或钾的肥料，来帮助农作物的的根叶茎茁壮，但您是否曾听过细菌也能扮演化学肥料的角色，使作物长得又快又好呢？ 遗传工程在食品的应用-GMO食品甚么是GMO食品?基因改造食品(Genetically Modified

8、 Organism, GMO )市面上销售三大类:(一)食品本身含有新基因， 如:抗除草剂农药基因的大豆。(二)加工食品成分含有新基因， 如:基因改造大豆作出的豆腐。(三)纯化精制的食品，如:大豆油，其原料虽为基因改造大豆，纯化精制后却不含有新基因。 基因改造食品的生产与销售 去芜存菁1970年代的稻米生产危机 1977年美国加州酪梨发生枯萎病 1994年卡尔京公司的佳味(FLAVR SAVR)蕃茄是世界上第一种获准上市的基因改造食品 。 全球各GMO作物的生产面积 作物 种植面积(百万英亩) 大豆 53.4 玉米 27.4 棉花 9.1 油菜 8.4 马铃薯 0.3 瓜（squash） 0.

9、3 木瓜 0.3 . 性状 耐杀草剂 69.4 苏力菌抗虫 22.0 苏力菌耐虫 7.2 抗病毒 0.3 世界各国种植GMO的情形 国家种植面积(百万英亩)作物美国74.8大豆、玉米、棉花、油菜阿根廷 24.7 大豆、玉米、棉花 加拿大 7.4 大豆、玉米、油菜 中国大陆 1.2 棉花 南非 0.5 玉米、棉花 澳洲 0.4 棉花 墨西哥 少量 棉花 保加利亚 少量 玉米 罗马利亚 少量 大豆、马铃薯 西班牙 少量 玉米 德国 少量 玉米 法国 少量 玉米 乌拉圭 少量 大豆 的临床实验一九九五年英国生化学家普兹塔（Arpnd Pusztai）针对基因改造食 品的安全性所做的实验，普兹塔将基因改造过的马铃薯喂食给老鼠吃，结果发现老鼠胃壁增厚， 胃腺窝增长的现象，这些现象意谓着可能使罹患癌症的机率增加，研究更发现，老鼠也出现 免疫力降低、头脑萎缩的现象，另外，胸腺、肾脏、肠子、脾脏也都有不良影响迹象。 对人类的贡献提高产量，增加营养分，也可以使作物变得更耐旱、或不怕虫害 把苏力菌的基因带进棉花、玉米、番薯，这种菌体的基因能产生一种蛋白质而能抵抗虫害